离子敏感场效应晶体管（ISFET）是一种成熟的电子器件，通常用于pH传感。该器件能否用于在易获取生物流体中检测其他生物标志物，并满足高影响医学应用所需的动态范围和分辨率，仍是开放研究课题。本文报道了一种ISFET，可检测汗液中氯离子的存在，检出限为0.004 mol/m3。该器件旨在辅助囊性纤维化诊断，采用有限元方法设计，考虑半导体...
本研究通过尿素水解法制备银-锰纳米复合材料，并将其用于汗液中氯离子的电化学检测。合成过程在100 °C下使硫酸锰、硝酸银和尿素反应24 h，所得材料经X射线衍射证实为锰混合相氧化物与银氧化物共存，形貌呈准棱柱状纳米棒，具有β-MnO2特征。将Ag-Mn催化剂与碳墨水混合后丝网印刷于屏印碳电极（SPE）工作区，构建一次性电化学传感器试...
合成生物学设计的无细胞生物传感器是检测感染性疾病临床相关生物标志物的新工具。本文报道了一种模块化 DNA 编码生物传感器，可在无细胞蛋白表达系统中用于检测铜绿假单胞菌感染的人痰样细菌生物标志物。作者通过优化无细胞体系和样品提取方法，证明囊性纤维化患者肺部分泌物中的群体感应分子 3-氧代-C12-高丝氨酸内酯（3-oxo-C12-HS...
目前囊性纤维化（CF）患者无法在家追踪肺部健康状况，只能依赖医生检查，导致治疗延迟和肺损伤。为利用智能手机的普及性降低成本并提高便携性，作者设计了一种基于智能手机的外周pH测量装置，可直接插入耳机孔获取电力，并与手机应用程序通信。该平台使用pH缓冲液和CF患者痰液样品进行测试，在完全自供电并与三星Galaxy S3通信的情况下，配合...
纳米复合材料在生物传感中日益重要，可显著提升性能。本文报道一种基于金纳米颗粒/石墨-环氧纳米复合材料（nanoAu–GEC）的新型阻抗基因传感器，用于检测与囊性纤维化（CF）相关的人源DNA序列中的三碱基缺失突变。该平台由化学吸附性金纳米岛及其周围刚性、非化学吸附且导电的石墨-环氧复合材料构成，并通过电化学和显微学研究优化复合材料中...
本文报道了一种基于肽核酸（PNA）功能化微结构光纤布拉格光栅的无标记DNA生物传感器，用于特异性检测囊性纤维化（CF）相关点突变DNA序列。作者先在刻写有布拉格光栅的微结构光纤（MOF）毛细孔内表面进行硅烷化与化学活化，将靶向CF基因W1282X突变序列的PNA探针共价固定。含突变序列的寡核苷酸（ON）溶液渗入光纤毛细孔后，与PNA...
本文利用探针功能化稳定的生物芯片和可实时测量的检测系统，证明在同一探针斑点上进行连续靶标注射所获得的探针–靶标相互作用数据，比在单次平行靶标注射中使用多个探针斑点重复所获得的数据在时间上更具重现性。为提高生物芯片数据精度，作者开发了一种无需复杂数据后处理即可量化并校正表面异质性的归一化方法。该方法简单有效，其核心是在所有探针中加入共...
N-3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯（3OC12-HSL）是人类病原菌铜绿假单胞菌产生的主要群体感应（QS）信号分子，与医院感染及囊性纤维化（CF）患者肺部慢性生物膜感染密切相关，是开发抗假单胞菌药物的潜在靶点。然而，现有群体感应抑制剂（QSI）筛选系统多针对3OC12-HSL信号识别而非其合成或分泌，且CF痰液中3OC12-HSL浓度...
本文报道了一种靶标无标记、无试剂且易于使用的电化学DNA生物传感器。该传感器以金e-SPR芯片为工作电极，将硫醇标记的15-mer捕获探针自组装固定于金表面，并用巯基乙醇封闭剩余金表面。随后，将二茂铁标记的亚最优突变寡核苷酸与捕获探针预杂交，形成可置换双链。当加入与捕获探针完全互补的无标记靶标DNA时，由于靶标亲和力更高，二茂铁标记...